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Unusual photocarrier and coherent phonon dynamics behaviors of layered PdSe_(2)unveiled by ultrafast spectroscopy of the edge surface

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2024年第8期67卷 143-152页

作者： Tiantian Yun changfu huo Jinluo Cheng Zhi-Bo Liu Xiao-Qing Yan Key Laboratory of Weak-Light Nonlinear Photonics Ministry of EducationSchool of PhysicsNankai UniversityTianjin 300071China Collaborative Innovation Center of Extreme Optics Shanxi UniversityTaiyuan 030006China GPL Photonics Laboratory Key Laboratory of Luminescence Science and TechnologyChinese Academy of Sciences&State Key Laboratory of Luminescence Science and ApplicationsChangchun Institute of OpticsFine Mechanics and PhysicsChinese Academy of SciencesChangchun 130033China

Layered materials exhibit different electronic and phonon properties along in-plane and out-of-plane directions;existing studies focus on their in-plane behaviors,and the influence of such anisotropies on the dynamics of photocarriers and phonons is ***,we fabricate layered PdSe_(2)crystals with flat edge surfaces and compare the time-resolved ultrafast spectroscopies on their basal and edge *** differences in the transient reflection spectroscopies reveal the inconsistent photocarrier and phonon dynamics behaviors on the two surfaces:the slow hot carrier relaxation process is accelerated and the thermoelasticity-induced longitudinal coherent acoustic phonon oscillation completely vanishes on the edge surface,as compared with the basal *** analysis reveals that the inconsistent hot carrier dynamics originate from the anisotropic properties of low-energy phonons in PdSe_(2),and the absence of phonon oscillation on the edge surface results from the wavevector-limited sensitivity of acoustic B_(1u)***,polarization-dependent spectroscopies indicate the diverse optical anisotropies beyond the in-plane of PdSe_(2).This work provides a new method to explore unique physical properties and modulate the optical anisotropy of layered materials.

关键词： PdSe_(2) ultrafast spectroscopy edge surface carrier dynamics coherent phonon oscillation anisotropy

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扫描根窗法在落叶松人工林细根动态研究中的应用

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东北林业大学学报 2024年第5期52卷 70-74页

作者：赵晓敏孙桂琳霍常富于立忠王朋辽宁生态工程职业学院沈阳110101 中国科学院沈阳应用生态研究所

植物根系深藏于地下,由于缺乏有效的观测方法,制约了对根系的了解。以落叶松人工林为研究对象,根据扫描根窗法对落叶松人工林细根长期观测案例,介绍扫描根窗法在野外原位观测细根动态的过程。结果表明:在深秋季节安装根窗,根窗安装扰动... 详细信息

植物根系深藏于地下,由于缺乏有效的观测方法,制约了对根系的了解。以落叶松人工林为研究对象,根据扫描根窗法对落叶松人工林细根长期观测案例,介绍扫描根窗法在野外原位观测细根动态的过程。结果表明:在深秋季节安装根窗,根窗安装扰动后恢复期为1 a,经过冻融交替和一个生长季后,细根现存量迅速恢复且趋于稳定;通过观察发现吸收根现存量峰值多出现在春季和初夏,而运输根峰值多出现在秋季;野外根窗法与微根管法相比可清晰的观测到细根的完整分枝结构,将高度异质性的细根群体细分为不同根序或功能类型,为区分不同细根功能和分枝等级提供了手段。

关键词：微根管细根周转细根寿命根序细根构型

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Priming effect and its regulating factors for fast and slow soil organic carbon pools: A meta-analysis

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Pedosphere 2022年第1期32卷 140-148页

作者： changfu huo Junyi LIANG Weidong ZHANG Peng WANG Weixin CHENG Key Laboratory of Forest Ecology and Management Institute of Applied EcologyChinese Academy of SciencesShenyang 110016China Department of Grassland Resources and Ecology College of Grassland Science and TechnologyChina Agricultural UniversityBeijing 100083China Environmental Studies Department University of CaliforniaSanta Cruz CA 95064USA

The priming effect (PE) plays a critical role in the control of soil carbon (C) cycling and influences the alteration of soil organic C (SOC) decomposition by fresh C ***,drivers of PE for the fast and slow SOC pools remain unclear because of the varying results from individual *** meta-analysis in combination with boosted regression tree (BRT) analysis,we evaluated the relative contribution of multiple drivers of PE with substrate and their patterns across each driver *** results showed that the variability of PE was larger for the fast SOC pool than for the slow SOC *** on the BRT analysis,67%and 34%of the variation in PE were explained for the fast and slow SOC pools,*** were seven determinants of PE for the fast SOC pool,with soil total nitrogen (N) content being the most important,followed by,in a descending order,substrate C:N ratio,soil moisture,soil clay content,soil pH,substrate addition rate,and SOC *** directions of PE were negative when soil total N content and substrate C:N ratio were below 2 g kg~(-1)and 20,respectively,but the directions changed from negative to positive with increasing levels of this two *** with optimal water content (50%–70%of the water-holding capacity) or moderately low pH (5–6) were prone to producing a greater *** the slow SOC pool,soil p H and soil total N content substantially explained the variation in *** magnitude of PE was likely to decrease with increasing soil pH for the slow SOC *** addition,the magnitude of PE slightly fluctuated with soil N content for the slow SOC ***,this meta-analysis provided new insights into the distinctive PEs for different SOC pools and indicated knowledge gaps between PE and its regulating factors for the slow SOC pool.

关键词： boosted regression tree fresh C input recalcitrant carbon soil carbon cycling soil carbon mineralization soil moisture soil nitrogen content soil organic carbon

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Simulating Carbon Sequestration and GHGs Emissions in Abies fabric Forest on the Gongga Mountains Using a Biogeochemical Process Model Forest-DNDC

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Journal of Mountain Science 2008年第3期5卷 249-256页

作者： LU Xuyang CHENG Genwei XIAO Feipeng huo changfu Institute of Mountain Hazards and Environment Chinese Academy of Sciences Chengdu 610041 China Graduate University of the Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China

The process-oriented model Forest-DNDC describing biogeochemical cycling of C and N and GHGs （greenhouse gases） fluxes （CO2, NO and N2O） in forest ecosystems was applied to simulate carbon sequestration and GHGs emissions in Abies fabric forest of the Gongga Mountains at southeastern edge of the Tibetan Plateau. The results indicated that the simulated gross primary production （GPP） of Abies fabric forest was strongly affected by temperature. The annual total GPP was 24,245.3 kg C ha^-1 yr^-1 for 2005 and 26,318.8 kg C ha^-1 yr^-1 for 2006, respectively. The annual total net primary production （NPP） was 5,935.5 and 4,882.2 kg C ha^-1 yr^-1 for 2005 and 2006, and the annual total net ecosystem production （NEP） was 4,815.4 and 3,512.8 kg C ha^-1 yr^-1 for 2005 and 2006, respectively. The simulated seasonal variation in CO2 emissions generally followed the seasonal variations in temperature and precipitation. The annual total CO2 emissions were 3,109.0 and 4,821.0 kg C ha^-1 yr^-1 for 2005 and 2006, the simulated annual total N2O emissions from forest soil were 1.47 and 1.36 kg N ha^-1 yr^-1 for 2005 and 2006, and the annual total NO emissions were 0.09 and o.12 kg N ha^-1 yr^-1 for 2005 and 2006, respectively.

关键词： Carbon sequestration Forest-DNDC GHGs Abiesfabric forest Gongga Mountains

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中国西南山地森林演替模型的参数估计与模拟检验

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东北林业大学学报 2012年第10期40卷 78-83页

作者：霍常富鲁旭阳程根伟中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院成都山地灾害与环境研究所

以气候因子(温度和降水)为主要驱动变量对森林演替进行模拟预测的数学方法,将土壤演替与树木演变结合起来,采用随机过程模拟气候波动及单木生长、死亡的不确定性,实现了西南山区森林个体与群落的动态仿真。在野外调查和文献调研的基础... 详细信息

以气候因子(温度和降水)为主要驱动变量对森林演替进行模拟预测的数学方法,将土壤演替与树木演变结合起来,采用随机过程模拟气候波动及单木生长、死亡的不确定性,实现了西南山区森林个体与群落的动态仿真。在野外调查和文献调研的基础上筛选出了西南山地森林40个代表性树种,确定了各树种的17个特征参数,进行了参数估计。在贡嘎山、色季拉山和高黎贡山3个重点林区进行了模型验证。结果表明:模型可以准确地再现贡嘎山泥石流迹地森林原生演替的过程;模型可以比较准确地反映贡嘎山、色季拉山和高黎贡山不同海拔的森林树种组成;在3个地点的模拟结果都与当地顶级森林的垂直分布规律相一致。SFSM模型取得了较好的验证结果,对于我国西南山区天然林更新与保护,提供了关键的评价理论与预测技术。

关键词：西南森林种群竞争林窗模型参数估计

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杉木人工林蓄积量和生态系统碳数量成熟龄的关系

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中南林业科技大学学报 2018年第9期38卷 94-99页

作者：霍常富王朋陈龙池汪思龙中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁沈阳110016 中国科学院会同森林生态实验站湖南会同418307

在全球气候变化背景下,人工林不仅具有木材生产功能,还肩负起固碳的生态功能。认知林分蓄积和生态系统碳的生长规律,对人工林的多目标经营和可持续发展具有重要意义。以湖南省杉木人工林为例,从生态系统的角度出发,应用建立的杉木蓄积... 详细信息

在全球气候变化背景下,人工林不仅具有木材生产功能,还肩负起固碳的生态功能。认知林分蓄积和生态系统碳的生长规律,对人工林的多目标经营和可持续发展具有重要意义。以湖南省杉木人工林为例,从生态系统的角度出发,应用建立的杉木蓄积和生态系统碳生长模型,探讨了林分蓄积与生态系统碳生长之间的关系。结果表明:杉木林分蓄积成熟龄为18~27 a,随立地指数的增加而提高,随林分保留密度的增加而下降;生态系统碳成熟龄为16~35 a,随立地指数和保留密度的增加而下降;立地指数对林分蓄积和生态系统碳数量成熟龄的关系具有重要影响,在立地指数较低时,生态系统碳比林分蓄积晚成熟约15 a,而立地指数较高时,恰好相反。今后,为达到人工林的多功能经营目标,应根据立地条件,综合评估各种生产和生态功能的成熟龄。

关键词：碳储量林龄生长模型湖南省轮伐期

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影响林木插条生根的内部及环境因子研究综述

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世界林业研究 2007年第5期20卷 12-16页

作者：赵晓敏霍常富沈海龙东北林业大学林学院哈尔滨150040

简述了近年来影响林木插条生根内外因子的最新研究进展,重点对插条特征(主要包括母树年龄、插条成熟度和插条叶面积)、营养物质含量、内源激素和内源抑制物质水平等内部因子,以及光照、温度和湿度等主要环境因子对插条生根的作用进行评... 详细信息

简述了近年来影响林木插条生根内外因子的最新研究进展,重点对插条特征(主要包括母树年龄、插条成熟度和插条叶面积)、营养物质含量、内源激素和内源抑制物质水平等内部因子,以及光照、温度和湿度等主要环境因子对插条生根的作用进行评述。同时提出了目前研究中存在的几个问题及今后的发展方向。

关键词：插条生根内部因子环境因子

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气候变化对亚高山暗针叶林土壤温室气体排放的影响

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生态环境学报 2009年第6期18卷 2194-2199页

作者：鲁旭阳霍常富范继辉程根伟中国科学院成都山地灾害与环境研究所四川成都610041 中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地环境演变与调控重点实验室四川成都610041

利用生物地球化学模型Forest-DNDC模拟气候变化对贡嘎山亚高山暗针叶林土壤温室气体的释放的影响。以位于贡嘎山东坡海拔3000m的峨眉冷杉(Abies fabri)中龄林为研究对象,以1999-2006年8年的日气候数据进行平均得到的日平均最高温度、日... 详细信息

利用生物地球化学模型Forest-DNDC模拟气候变化对贡嘎山亚高山暗针叶林土壤温室气体的释放的影响。以位于贡嘎山东坡海拔3000m的峨眉冷杉(Abies fabri)中龄林为研究对象,以1999-2006年8年的日气候数据进行平均得到的日平均最高温度、日平均最低温度和日平均降水总量作为基线(Base)气候情景,另外设置了温度+2℃(T+)、温度-2℃(T-)、降水量+20%(P+)、降水量-20%(P-)、温度+2℃同时降水量+20%(T+P+)、温度-2℃同时降水量-20%(T-P-)、温度+2℃同时降水量-20%(T+P-)、温度-2℃同时降水量+20%(T-P+)8种气候变化情景。结果显示:贡嘎山峨眉冷杉林土壤CO2释放随着温度增加而增加,土壤N2O释放对降水量改变敏感,而土壤NO的释放对温度和降水的改变均比较敏感,二者表现为协同作用。温度+2℃同时降水量+20%(T+P+)情景下土壤CO2释放最高,高于基线情景的36.08%;温度-2℃同时降水量+20%(T-P+)情景下土壤CO2释放最低,低于基线情景的36.89%。土壤N2O释放随着降水量的增加而升高,随着降水量减少而降低;温度和降水量同时增加时土壤NO释放均高于单一增加温度或降水量情景,而温度和降水量同时降低时土壤NO释放均低于单一降低温度或降水量情景。

关键词：贡嘎山峨眉冷杉土壤呼吸 Forest-DNDC 气候变化

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利用天然~(13)C示踪根箱法测定水曲柳、落叶松大树根际激发效应

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东北林业大学学报 2023年第10期51卷 42-46,61页

作者：霍常富卢佳禹阴黎明于立忠王朋中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

根际激发效应是调控土壤有机碳和养分循环的第三大因子,仅次于温度、水分因子。以水曲柳和落叶松成年大树为研究对象,利用一种新颖的天然~(13)C同位素示踪的根箱法,测量了野外条件时的根际激发效应。结果表明:天然~(13)C同位素示踪技术... 详细信息

根际激发效应是调控土壤有机碳和养分循环的第三大因子,仅次于温度、水分因子。以水曲柳和落叶松成年大树为研究对象,利用一种新颖的天然~(13)C同位素示踪的根箱法,测量了野外条件时的根际激发效应。结果表明:天然~(13)C同位素示踪技术与根箱相结合的方法,成功测定了森林中成年大树的根际激发效应,并评估了该方法的优缺点。利用该方法,测得的水曲柳、落叶松的根际激发效应强度,平均值分别为8.7%、9.3%,其范围分别为-11.0%~35.4%、-3.8%~27.5%,但种间的根际激发效应没有显著性差异。

关键词：水曲枊落叶松根呼吸土壤有机质分解碳同位素

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光照和氮营养对水曲柳苗木生长及碳-氮代谢的影响

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林业科学 2009年第7期45卷 38-44页

作者：霍常富孙海龙王政权范志强赵晓敏东北林业大学林学院哈尔滨150040

采用室内砂培方式,以1年生水曲柳幼苗为试验材料,探讨不同光强和供N水平对苗木生长及碳-氮代谢的影响。结果表明:遮荫处理下的苗木比叶面积、冠根比、单株叶面积和叶质量比分别较全光照处理增加了35.5%,24.9%,21.8%和18.5%,而苗木单株... 详细信息

采用室内砂培方式,以1年生水曲柳幼苗为试验材料,探讨不同光强和供N水平对苗木生长及碳-氮代谢的影响。结果表明:遮荫处理下的苗木比叶面积、冠根比、单株叶面积和叶质量比分别较全光照处理增加了35.5%,24.9%,21.8%和18.5%,而苗木单株生物量下降了19.6%。无论在全光照还是遮荫条件下,苗木单株生物量和叶面积均随N供给浓度的增加而显著提高(P<0.05)。遮荫处理显著降低了叶片中可溶性糖、淀粉和非结构性碳水化合物含量,随供N浓度的增加叶片中淀粉和非结构性碳水化合物总量显著降低(P<0.05)。遮荫还使叶片硝酸盐含量和硝酸还原酶活性显著降低(P<0.05),但使叶片可溶性蛋白含量显著提高(P<0.05)。2种光强下,随N供给水平的提高,叶片可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性明显上升,同时硝酸盐含量则明显下降。叶片碳代谢指标(可溶性糖含量、淀粉含量和非结构性碳水化合物总量)与氮代谢指标(可溶性蛋白含量、硝酸盐含量和硝酸还原酶活性)之间,除可溶性糖含量与硝酸盐含量呈显著正相关外(r=0.944,P<0.01),其余碳氮代谢指标之间具有一定程度的负相关性,但都未达到显著水平。综上所述,1年生水曲柳苗木对光强和N营养的改变反应都十分敏感。虽然水曲柳幼苗对弱光和低N环境具有一定的适应和调节能力,但是光照不足和N贫乏最终将使苗木的生长发育受到严重抑制。

关键词：水曲柳光强遮荫氮浓度碳-氮代谢

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